نترات الكالسيوم (كاليفورنيا (NO3) 2) هيكل ، والخصائص ، والاستخدامات والتطبيقات

ال نترات الكالسيوم هو ملح غير عضوي ثلاثي الصيغة له الصيغة الكيميائية Ca (NO)₃)₂. من صيغته ، من المعروف أن مادته الصلبة تتكون من أيونات الكالسيوم²⁺ و لا₃^- في نسبة 1: 2. لذلك ، فهو مركب ذو طبيعة أيونية بحتة.

واحدة من خصائصه هو طابعه المؤكسد ، وذلك بسبب أنيون النترات. إنها ليست قابلة للاحتراق ، أي أنها لا تحترق في درجات حرارة عالية. كونه غير قابل للاحتراق ، فإنه يمثل آمنة قوية للتعامل مع دون عناية كبيرة. ومع ذلك ، فإنه يمكن تسريع اشتعال المواد القابلة للاحتراق.

يتكون مظهره من مادة صلبة حبيبية ، ذات لون أبيض أو رمادي فاتح (الصورة العليا). يمكن أن يكون اللامائي أو رباعي السطوح ، كاليفورنيا (لا₃)₂4 ساعات₂إنه قابل للذوبان في الماء والميثانول والأسيتون.

نترات الكالسيوم تستخدم على نطاق واسع كسماد ، لأنها تتحرك بسهولة في التربة الرطبة ، وتمتصها بسرعة جذور النباتات. يوفر عنصرين مهمين لتغذية ونمو النباتات: النيتروجين والكالسيوم.

النيتروجين هو واحد من العناصر الثلاثة الأساسية لتطوير النباتات (N ، P و K) ، ضروري في تخليق البروتينات. وفي الوقت نفسه ، الكالسيوم ضروري للحفاظ على هيكل جدار الخلية من النباتات. لهذا السبب كاليفورنيا (لا₃)₂ مقدر كثير إلى الحدائق.

من ناحية أخرى ، هذا الملح له أفعال سامة ، خاصة عن طريق الاتصال المباشر مع الجلد والعينين ، وكذلك عن طريق استنشاق الغبار. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أن تتحلل عن طريق التدفئة.

مؤشر

• 1 هيكل نترات الكالسيوم
• 2 الخصائص الفيزيائية والكيميائية
  • 2.1 الأسماء الكيميائية
  • 2.2 الصيغة الجزيئية
  • 2.3 الوزن الجزيئي
  • 2.4 المظهر الجسدي
  • 2.5 نقطة الغليان
  • 2.6 نقطة انصهار
  • 2.7 الذوبان في الماء
  • 2.8 الذوبان في المذيبات العضوية
  • 2.9 الحموضة (pKa)
  • 2.10 الكثافة
  • 2.11 التحلل
  • 2.12 الملف التفاعلي
• 3 الاستخدامات
  • 3.1 الزراعة
  • 3.2 الخرسانة
  • 3.3 معالجة مياه الصرف الصحي أو مياه الصرف الصحي
  • 3.4 إعداد الكمادات الباردة
  • 3.5 تخثر اللاتكس
  • 3.6 نقل الحرارة والتخزين
• 4 نماذج الطلب
• 5 المراجع

هيكل نترات الكالسيوم

يظهر هيكل Ca (NO) في الصورة أعلاه₃)₂ في نموذج من المجالات والحانات. هنا ، مع ذلك ، هناك عيب: يفترض وجود روابط تساهمية Ca-O ، وهو ما يتناقض مع طابعها الأيوني. لتوضيح هذا ، حقا التفاعلات من النوع الكهربائي.

الكاتيون كاليفورنيا²⁺ يحيط بها اثنين من الأنيونات₃^- وفقا لنسبها في الكريستال. يسود النيتروجين في شكل نترات في التركيب البلوري.

يتم تجميع الأيونات بطريقة تمكنهم من تكوين تكوين يكون الحد الأدنى للتعبير فيه هو خلية الوحدة ؛ الذي ، بالنسبة للملح اللامائي ، هو مكعب. وهذا يعني ، أنه من مكعبات تحتوي على نسبة 1: 2 لهذه الأيونات ، يتم إنتاج البلورة بالكامل.

من ناحية أخرى ، الملح رباعي الهيدرات ، كاليفورنيا (لا)₃)₂4 ساعات₂أو ، لديه أربعة جزيئات الماء لكل مجموعة NO₃^- كاليفورنيا²⁺ NO₃^-. هذا يعدل التركيب البلوري ، ويحوله إلى خلية وحدة أحادية.

لذلك ، من المتوقع أن تكون البلورات لكل من الأملاح ، اللامائية والرابعية ، مختلفة. الاختلافات التي يمكن تحديدها في خصائصها الفيزيائية ، على سبيل المثال ، نقاط الانصهار.

الخصائص الفيزيائية والكيميائية

الأسماء الكيميائية

-نترات الكالسيوم

-نترات الكالسيوم

-Nitrocalcita

-النترات النرويجية و limesaltpetro.

الصيغة الجزيئية

كاليفورنيا (لا₃)₂ أو كان₂O₆

الوزن الجزيئي

اللامائية 164،088 جم / مول ورباعي هيدرات 236.15 جم / مول. لاحظ تأثير الماء على الوزن الجزيئي ، ولا يمكن إهماله عند القيام بوزن كل منها.

المظهر الجسدي

حبيبات صلبة أو بيضاء أو رمادية فاتحة. بلورات بيضاء مكعبة أو حبيبات لذيذة ؛ أي أنها تمتص الرطوبة إلى حد أنها تذوب بسبب قابلية ذوبانها العالية.

نقطة الغليان

يتحلل الشكل اللامائي عن طريق التسخين إلى درجة حرارة تمنع تحديد درجة غليانها ؛ في حين أن شكل رباعي الهيدرات من الملح لديه نقطة الغليان من 132 درجة مئوية (270 درجة فهرنهايت ، 405 كيلو).

نقطة انصهار

-الشكل اللامائي: من 561 درجة مئوية إلى 760 مم زئبق (1042 درجة فهرنهايت ، 834 كلفن).

-شكل رباعي السطوح: 42.7 درجة مئوية (109 درجة فهرنهايت ، 316 كلفن).

هذا يوضح كيف تتداخل جزيئات الماء في التفاعلات الإلكتروستاتيكية بين الكالسيوم²⁺ و لا₃^- داخل البلورات. وبالتالي ، تذوب المادة الصلبة في درجة حرارة أقل بكثير.

الذوبان في الماء

-الشكل اللامائي: 1212 جم / لتر عند 20 درجة مئوية.

-شكل رباعي هيدرات: 1290 جم / لتر عند 20 درجة مئوية.

الماء في البلورات بالكاد يزيد من ذوبان الملح.

الذوبان في المذيبات العضوية

-في الإيثانول ، 51.42 جم / 100 جم عند 20 درجة مئوية.

-في الميثانول ، 134 غرام / 100 غرام عند 10 درجة مئوية.

-في الأسيتون ، 168 جم / 100 جم عند 20 درجة مئوية.

الحموضة (pKa)

6.0

كثافة

2.5 جم / سم³ عند 25 درجة مئوية (رباعي هيدرات).

التحلل

عندما يتم تسخين نترات الكالسيوم إلى الإنارة ، فإنه يتحلل إلى أكسيد الكالسيوم وأكسيد النيتروجين والأكسجين.

رد الفعل الشخصي

إنه عامل مؤكسد بقوة ، لكنه غير قابل للاحتراق. يسرع اشتعال المواد القابلة للاحتراق. إن تقسيم نترات الكالسيوم إلى جزيئات دقيقة يسهل انفجاره عندما يتعرض المركب لنيران طويلة.

تصبح الخلائط مع استرات ألكيل متفجرة عند نشأة استرات ألكيل النترات. يمكن أن يتفاعل مزيج نترات الكالسيوم مع الفوسفور ، أو كلوريد القصدير (II) أو عامل اختزال آخر ، بشكل متفجر.

تطبيقات

زراعة

يتم استخدامه في المحاصيل كمصدر للنيتروجين والكالسيوم. نترات الكالسيوم قابلة للذوبان في الماء وتمتصها بسهولة جذور النباتات. بالإضافة إلى ذلك ، لا تحمض التربة لأن أيوناتها لا يمكن أن تتحلل بشكل كبير.

تجنب الاختلاط مع الأسمدة التي تحتوي على الفوسفور أو كبريتات ، لتجنب تشكيل أملاح غير قابلة للذوبان. نتيجة لاسترطابها ، يجب تخزينها في بيئة جافة وباردة.

استخدامه له ميزة على استخدام نترات الأمونيوم كسماد. على الرغم من أن هذا المركب الأخير يساهم في النيتروجين في النباتات ، إلا أنه يتداخل مع امتصاص الكالسيوم ، مما قد ينتج عنه نقص في الكالسيوم في النباتات..

يساهم الكالسيوم في الحفاظ على هيكل جدار الخلية للنباتات. في ظل وجود نقص في الكالسيوم ، تظهر الأنسجة المشكّلة للنباتات ، مثل أطراف الجذور والأوراق الشابة ونصائح البراعم ، نموًا مشوهًا.

انخفاض في الأمونيوم

نترات الكالسيوم تقلل من تراكم الأحماض الدهنية المتطايرة والمركبات الفينولية السامة للنباتات التي تتراكم بسبب تحلل البقايا من محاصيل فول الصويا.

بالإضافة إلى ذلك ، هناك ميل لنترات الكالسيوم لتقليل تركيز الأمونيوم في التربة ، مما يزيد من قدرة التخزين المؤقت للهيدروجين.

أسمنت

نترات الكالسيوم تستخدم لتقليل وقت إعداد الخرسانة. ينتج هذا عن إنتاج هيدروكسيد الكالسيوم ، ربما من خلال تفاعل الإزاحة المزدوج.

بالإضافة إلى ذلك ، تستحث نترات الكالسيوم في توليد مركب هيدروكسيد الحديد ، الذي يقلل من تأثيره الوقائي على التآكل. وهذا يعني أن هدية الحديد يمكن أن تتفاعل مع المكونات الأساسية للخرسانة ، مثل هيدروكسيد الكالسيوم نفسه.

نترات الكالسيوم تقلل من وقت الإعداد ، وكذلك قوة الخرسانة ، التي أضيف إليها الرماد البركاني. لدراسة تأثير إضافة نترات الكالسيوم إلى الخرسانة ، تم استخدام تركيزات متزايدة من نترات الكالسيوم ، بين 2 ٪ و 10 ٪.

وقد لوحظ انخفاض أكبر في وقت الإعداد ، وكذلك زيادة في قوة الخرسانة حيث زاد تركيز نترات الكالسيوم بنسبة تصل إلى 10 ٪.

مياه الصرف الصحي أو معالجة مياه الصرف الصحي

نترات الكالسيوم تستخدم للحد من الروائح الكريهة من مياه الصرف الصحي عن طريق تقليل توليد كبريتيد الهيدروجين. بالإضافة إلى ذلك ، يتم استهلاك المادة العضوية التي تولد الظروف اللاهوائية ، مما يعيق بقاء العديد من الأنواع البيولوجية.

تحضير الكمادات الباردة

نترات الكالسيوم رباعي هيدرات مركب حراري ، أي أنه لديه القدرة على امتصاص الحرارة من البيئة المحيطة. وهذا ينتج تبريدًا للأجسام التي تتلامس مع الحاويات التي تحتوي عليها.

تزيد الكمادات من درجة حرارتها ، وتجديدها يكفي لوضعها في الثلاجة

تخثر اللاتكس

نترات الكالسيوم تستخدم في مرحلة تخثر اللاتكس. إنه جزء من محلول الغمر ، وعندما يتلامس مع محلول يحتوي على مادة اللاتكس ، فإنه يكسر استقراره ويسبب تخثره.

نقل الحرارة والتخزين

يستخدم المزيج الثنائي من أملاح نترات الصوديوم ، بما في ذلك الكالسيوم مع النترات الأخرى ، بدلاً من الزيت الحراري في محطات الطاقة الشمسية لنقل وتخزين الحرارة.

استمارات التقديم

-يتم تطبيق نترات الكالسيوم الممزوجة بالتربة بتركيز 1.59 كجم لكل 30.48 م², مع الري الكافي. يتم إذابة نترات الكالسيوم في الماء ، مما يسمح بامتصاص جذور النبات. في المحاصيل المائية يذوب في المياه الثقافة.

-كما تستخدم نترات الكالسيوم في شكل رذاذ لرش الأوراق والأزهار ، كونه علاج فعال في الوقاية من تعفن زهرة الطماطم وصمة عار الفلين والحفرة المرة.

-تتم إضافة كمية من نترات الكالسيوم إلى خليط تشكيل الخرسانة (الأسمنت والرمل والأحجار والمياه) ، ويتم تحديد تأثير إضافته على الخصائص المحددة للخرسانة ؛ مثل تحديد السرعة والمقاومة.

-تتم إضافة نترات الكالسيوم بتركيز مناسب لتقليل الروائح الناتجة عن مياه الصرف الصحي أو مياه الصرف الصحي ، إلى مستوى تكون الروائح مقبولة بالنسبة للناس.

مراجع

1. بوني ل. غرانت. (2019). نترات الكالسيوم الأسمدة - ماذا تفعل نترات الكالسيوم للنباتات. تم الاسترجاع من: gardeningknowhow.com
2. Farquharson، B.F.، Vroney، R.P.، Beauchamp، E.G. وفين ، تي. (1990). استخدام نترات الكالسيوم لتقليل تراكم السموم النباتية أثناء تحلل بقايا الكريات. المجلة الكندية لعلوم التربة 70 (4): 723-726.
3. أوجونبودي ، إ. ب. وحسن (2011). تأثير إضافة نترات الكالسيوم على خواص انتقائية من الخرسانة المحتوية على الرماد البركاني. مجلة ليوناردو الإلكترونية لتكنولوجيات الممارسات 19: 29-38.
4. ويكيبيديا. (2019). نترات الكالسيوم. تم الاسترجاع من: en.wikipedia.org
5. شيقي دونغ & العقيد. (2018). تثبيط تآكل الصلب بواسطة نترات الكالسيوم في بيئات سائل الإكثار من الهاليد. npj Materials Degradation volume 2، رقم المقالة: 32.
6. تقنيات Emaginationz. (2019). نترات الكالسيوم المواصفات. تم الاسترجاع من: direct2farmer.com
7. بوب كيم. (2019). نترات الكالسيوم. تم الاسترجاع من: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov